江西井冈山铅锌矿区矿床开发技术经济评价

张军民+钟开云+赵劲

摘要：矿区位于井冈山市西部，地处湘赣两省交界的罗霄山脉中段，是以鉛、锌矿为主的多金属矿床，产于加里东期第三阶段第一次侵入的宁岗花岗岩体断裂破碎带，其矿体形态、产状受岩体内断层产状的控制。矿床成因类型为产于断裂带的中温热液充填交代内生铅锌矿床。文章对江西井冈山铅锌矿区矿床开发技术进行了经济评价。

关键词：铅锌多金属矿床；静态法；矿床开发；技术经济评价；矿产资源 文献标识码：A

中图分类号：TD801 文章编号：1009-2374（2016）36-0205-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.102

1 资源经济发展形势

1.1 铅锌矿的资源形势

1.1.1 世界铅锌矿产资源供需形势。

第一，世界铅锌矿产资源生产状况。自21世纪以来，全球工业迅猛发展，特别是以中国为代表的一些国家，由于近年来汽车工业的发展，对铅锌矿产资源的消费需求与日俱增。目前，全世界范围内铅锌矿的生产量逐年增加，2003年全球铅矿产量突破295万吨，到2013年全球铅矿生产总量达约540万吨，是2003年全球铅矿产量的1.8倍。2003年全球锌矿产量突破901万吨，到2013年全球锌矿产量达1340万吨，是2003年全球锌矿总量的1.5倍。

第二，世界铅锌矿产资源需求状况。世界铅锌矿产资源需求状况主要以铅锌矿产的消费情况表示，世界铅锌矿产消费状况并没有直接的统计数据，但可以通过一些间接的指标来体现，如精铅产量及消费量、精锌产量及消费量。从2006～2012年世界精铅的产量及消费量、精锌的产量及消费量可以看出，世界精铅产量及消费量、世界精锌产量及消费量变动趋势基本一致。

1.1.2 我国铅锌矿的资源供需形势分析。

第一，中国铅锌矿生产供应形势。到2013年底，中国铅矿生产量达到290万吨，锌矿生产量达到500万吨，分别是2003年产量的4.39倍和3.03倍。

第二，中国铅锌矿消费需求情况。从世界铅锌矿产量和消费量的变化趋势看，汽车行业一直是铅锌行业的主要市场。到2013年我国精铅消费量约470万吨，精锌消费量约596万吨，分别是2003年消费量的3.97倍和2.84倍。

1.1.3 国际精铅精、锌矿的宏观价格。根据国家统计局资料，自2004～2014年十年中铅精矿的价格在886～2578美元/t中波动，锌精矿的价格在1047～2192美元/t中波动。

2 矿山建设条件分析

2.1 自然条件

矿区位于井冈山市西部，地处湘赣两省交界的罗霄山脉中段。境内最高海拔410.5m，海拔最低处254.1m，比高156.4m，属丘陵地貌。虽然地形较平坦，但切割深度较大，“V”型谷发育。已探获的资源量及矿体均分布于-67m标高以上，有利于坑采。

2.2 资源条件

本阶段区内已求得333+332矿石资源储量XXX万吨，金属量Pb+Zn 12.55万吨。共（伴）生Ag 4252千克、Au 197千克。其中333金属量Pb 5.69万吨、Zn 3.84万吨；332金属量Pb 1.64万吨、Zn 1.38吨，具有较高的资源保证程度。

2.3 矿山的开采技术条件

2.3.1 矿床的地质条件。矿区一级构造单元属华南褶皱带之罗霄—雩山褶皱带中段，表现为加里东期第三阶段第一次侵入体—宁冈花岗岩体的侵入。二级构造单元为区域性的断层在矿区没有出现，矿区F1、F2、F3逆断层为三级构造单元。

矿区围岩为花岗岩，化学性质不活泼，成矿作用仅在断裂破碎带中及裂隙范围进行，并在断裂破碎带内发生交代充填作用，经矿物结晶分异后成矿以充填作用为主，形成构造蚀变脉型铅锌矿床。

矿区铅锌矿成因类型为产于断裂带的中温热液充填交代内生铅锌矿床。

2.3.2 矿石加工技术性能。依试验结果得知：该原矿定义为易选铅锌矿。应用试验研究成果，根据该矿石性质特点，选矿工艺最终确定为：原矿经过浮—浮联合流程，具体是在小型试验、系统的条件试验及不同浮选工艺流程对比试验的基础上，选矿工艺流程最终确定采用优先浮铅，得到铅精矿；浮铅尾矿经过处理后再浮锌，得到锌精矿和浮选最终尾矿，从而可回收得铅精矿、锌精矿，金、银有价元素大多一并综合回收在铅精矿中，该矿产资源具有较好的开发利用价值，具有显著的经济效益和社会效益。

采用浮—浮联合流程，优先浮铅，顺序浮锌。在磨矿细度、矿浆浓度，药剂制度合理的条件下，铅、锌回收率分别可达93.9%、90.83%以上。伴生有用组分金、银能有效地回收在铅精矿中，其回收率分别达56.26%、80.77%。

2.3.3 矿床的水文地质、工程地质、环境地质

条件。

第一，水文地质条件。矿区地质和水文地质特征表现为，控制矿体的F2断层充导水性一般较弱，地下水补给来源有限，地表又无较大的水体补给，因此，对矿体开采无灾害性充水危害，往往只是小量的涌水，一般情况下对矿坑充水影响小。本区花岗岩含风化带网状裂隙水，富水性较弱，矿坑揭穿花岗岩风化带时，风化带网状裂隙水可直接进入矿坑。未来矿坑充水因素主要为花岗岩风化带网状裂隙水以及地表水可能沿断裂构造渗透，大气降水通过第四系松散层和岩石风化裂隙、老窿、断层下渗补给。

未来矿山生产坑道主要在坚硬的花岗岩中掘进，故矿区总体属以顶板间接渗水的风化裂隙充水矿床，矿床水文地质条件简单。

第二，工程地质条件。根据地质鉴定，矿体顶、底板岩性均为花岗岩。钻孔岩心质量指标分回次计算，质量指标达92%～98%的大于整个统计回次的一半，质量指标达75%～90%占20%左右，质量指标<50%占5%～30%，岩体较完整。花岗岩风化带及构造破碎带岩石岩体质量等级为Ⅲ级，岩体中等完整。矿区工程地质条件属简单类型。

第三，环境地质条件。矿区位于全国地震烈度分区6度带，历史上附近无发生地震的记录，只有远离矿区达200公里以外的定南、寻乌、龙南、大余等县城曾有过4～5级的中强地震，可以不予考虑，所以矿区及矿区周边稳定性好。

临近矿区无工矿企业的废水排放，地表、地下水水质良好（达Ⅱ类水质标准）。矿区内废石、废土分布极少，废石中无有害组分解影响到地质环境，地质环境类型属良好类型。

3 经济意义及可行性研究

3.1 方法的确定

鉴于采用静态法进行评价，选用评价指标为潜在总价值、总利润。本次经济概略研究的主要对象是估算了资源量的Ⅰ号矿体，概算的指标主要是矿床潜在价值和矿床工业价值、潜在总利润。

矿床潜在价值=金属量×产品销售单价

矿床工业价值（总利润）=年销售利润×服务年限

矿山服务年限（T）：

T=可采礦石量×采矿回收率/年采矿石量（1-废石混入率）。

可采矿石量=333矿石量×0.6+334矿石量×0.3+设计损失量。

333资源量的可信系数取0.6，334资源量的可信系数取0.3。设计损失量为总资源量的10%，采矿回收率为90%，废石混入率为8%。

3.2 有关参数的选择

根据各矿床特征、矿石类型、开采技术条件和调查、访问及类比等资料，参照有关扩大指标来确定本次评价的相关参数（见表1）。各数据采用本次工作的测试数据结合民采调查资料进行修正。

3.3 经济效益评价

3.3.1 总价值（Vg）：

将表中各参数代入公式计算得，矿床主要组分铅锌潜在总利润（Fz）约为7600万元。如果计入共（伴）生组分价值，潜在总利润可增长20%以上。

3.3.3 可采矿石量：

可采矿石量=333矿石量×0.6+334矿石量×0.3+设计损失量=24万吨

3.3.4 矿山生产规模：

根据区内资源保证情况，拟定日生产规模100吨矿石量，每年生产时间按300天计算，则年生产规模为3万吨矿石量。

3.3.5 矿山服务年限：

矿山服务年限=可采矿石量÷年生产规模=24万吨÷3万吨/年≈8年

3.3.6 矿山建设投资：（1）矿权购置与地勘费：矿权购置与地质勘查费用共计800万元；（2）基建投资：包括采矿投资、选矿投资、土地使用费，合计为450万元；（3）流动资金：按基建投资的15%计算，流动资金=450万元×15%=68万元；（4）矿山建设总投资（包括地勘费、基建投资、流动投资）：矿山建设投资=800万元+450万元+68万元=1318万元。

3.3.7 总生产成本：

总生产成本=入选矿石量×企业综合成本=24万吨×235元/吨=5640万元

3.3.8 总产量：

铅总产量=可利用金属资源量×选矿回收率=5650吨

锌总产量=可利用金属资源量×选矿回收率=5400吨

3.3.9 总销售收入：

矿产品价格按铅金属价格13500元/吨、锌金属价格10100元/吨、总销售收入=13100万元

3.3.10 税金及费收：

产品增值税按13%计算，资源税按5元/吨矿石计算，矿石资源补偿费按年销售收入的4%计算。

产品增值税=（总销售收入-总生产成本）×13%=970万元

资源税=入选矿石量×5元/吨=120万元

资源补偿费=销售收入×4%=96万元

合计税金及费收=1186万元

4 矿床开发的经济效果

根据上述评价指标，采用静态评价方法对矿床开发的经济效果进行概略评价。

4.1 矿床工业价值（总利润）

矿床工业价值（总利润）=销售收入-生产成本-税金及费收-矿山建设投资=4856万元

4.2 年利润

年利润=总利润÷矿山服务年限=607万元

4.3 投资利润率

矿区投资利润率=年利润÷矿山建设投资×100%=46%

4.4 投资回收期

投资回收期=矿山建设投资÷年利润≈2.2年

5 结语

有色金属在国民经济中占有重要地位，通过对矿区经济技术评价分析该矿床能获得较好的经济效益和社会效益，具有较好的开发前景。随着国民经济的快速发展，对有色金属需求程度的日趋加剧，本矿床开发的社会意义、经济意义也会随之增大。做好矿床技术经济评价可为矿山工程设计、基建提供依据，使矿山技术经济指标优化，提高矿山的资源利用效率，实现矿山资源可持续发展，通过类比可为同类矿区矿床开发技术经济评价作为借鉴。

参考文献

[1] 江西省地质矿产局.江西省区域地质志[M].北京： 地质出版社，1984.

[2] 美国地质调查局.矿产品统计年鉴（2008～2015）[S].

[3] 李万享.矿床经济评价概论[M].北京：冶金工业出 版社，1989.

（责任编辑：秦逊玉）